为何物理让人学到头秃，而科普令人恍然大悟？( 四 ) _小知识

正如英国物理学家托马斯·杨（Thomas Young）于1803年在尝试中所揭示的，屏幕上形当作了明暗相间的条纹图样，证实了他的光波动说。当光穿过裂缝时，形当作两束互相关涉的光波，波的相长干与会形当作敞亮的光带，而波的相消干与会形当作暗淡的光带。水波也会发生同样的现象。

然而在20宿世纪，爱因斯坦发现，为领会释光和电子若何彼此感化，光只能以离散的物理量存在，或称为“量子”（quanta），即“量子物理学”（quantum physics）一词的出处。这些光粒子被称为“光子”（photon）。操纵更为进步前辈的科学设备，我们可以一次只标的目的挡板上发射一个光子，来进行双缝尝试。这导致挡板后面的屏幕上只呈现单个的点——若是光不是一种波而是一种粒子，那这恰是您预料的画面。
但若是您继续每次发射一个光子穿过裂缝，则会发生不成思议的现象：跟着单个点的累积，它们会形当作明暗相间的光带，就和光波穿过裂缝时一样。诠释这一现象的独一方式就是认为光既是一种波，又是一种粒子。这意味着在最根基的层面上，天然界并非如亚里士多德在《形而上学》中所言， “一切信条中最无可争议的就是……相反论述不克不及同时为真。 ”

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费曼说，双缝尝试导致了一种“无休止的熬煎，因为您会不竭问本身‘但怎么可能是这样？’”“熬煎”一词语气强烈，但也很贴切，因为现代物理学违反了我们关于空间、时候和逻辑的直觉，表白“存在”（being）和“人类”（human being）之间的底子错位。《圣经》给人以一种形而上学的包管，即宿世界被缔造是为了让人类去统治它；自普罗泰戈拉（Protagoras）以来，哲学也标的目的人类包管“人是万物的标准” 。但物理学使这两个承诺皆当作泡影。
而科普物理学作品可被视为这种熬煎的治疗方式——一种形而上学的自救体例。在《直到时候终结》一书中，布莱恩·格林比大大都科普作家更明白地提出这一方针。他在此书最后一章“存在之崇高”（The Nobility of Being ，这并非费曼在加州理工学院授课时谈及的本家儿题）中坦诚道：“人类生命短暂，犹若露水消失。 ”* 但格林很快作出了另一番必定：“宇宙中的一小撮粒子可以或许堆积起来，审阅自身和所处的实际，确证其短暂有限的生命，而在转瞬迸发活力，缔造夸姣、成立联系、打破迷障，这何等奇奥。 ”这像极了打针前安抚小孩的大夫会用的语气。
*译者注
此句翻译借用《秦时明月之君临全国》台词“生命短暂犹若露水消失” 。

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经由过程描述诸如量子纠缠（quantum entanglement）和宇宙布景辐射（cosmic background radiation）这类概念，物理学家们试图帮忙我们顺应现代形而上学的实际，即这个宿世界老是日新月异、布满挑战，即使它的素质早在几百年前就已清楚了然。那是因为我们生来就具有在宇宙中寻找人类意义的本能。科学革命并非是在几个宿世纪之前发生的一个汗青事务，而是在每小我进修科学真理之路上的一个过程。